Так Вам шашечки или ехать? В каком смысле вам нужна разрядность, если шум квантования отсутствует? Если теоретически при определённых условиях Вы можете иметь сигнал без шума АЦП,
независимо от его низкой разрядности

Никакого "увы" тут нет. Посмотрите, например, на дельта-модуляторы - там одноразрядный АЦП.
Посмотрите на дельта-сигма модуляторы - там тоже АЦП одноразрядный. Но на выходе 16 и более разрядов.
Вся прелесть у этого безобразия в:
1. Переносе частотной полосы шума квантования зело вверх.
2. Фильтрация этого шума в цифре после модулятора в неинтересующей полосе.
3. По утверждению знатоков этого дела (см. analog.com) одноразрядный АЦП не имеет нелинейных искажений, то есть он практическии линеен (с точки зрения нелинейки... Бррр, ну и гадость я щас написал). Соответственно, Ваш довод по поводу того, что "что отношение сигнал/шум и разрядность АЦП суть вещи различные", требует некоторого уточнения.

А интересно, что Вы читали по этому поводу?

Спасибо я пешком постою
Для чего нужна разрядность... Приехали.
Для того что бы получить точность порядка 1/2^N, которую никаким усреднением не получите. Действительно непонятно?


Я думаю что источники у нас не слишком отличаются. Вопрос только в том, что чтение одного и того же приводит к различным результатам
Вы не уловили в Ваших источниках разницу между однобитным АЦП и дельта-сигма модулятором?
Вы не уловили также разницу между дельта-сигма модулятором и собственно дельта-сигма АЦП?
Попробуйте прочитать еще раз.

Уж не хотите ли Вы сказать, что там многоразрядные АЦП стоят?

А я разницу между однобитным АЦП и дельта-сигма модулятором (или дельта-сигма АЦП) и не собирался улавливать - это вещи разные, один входит в состав другого.
Я предлагаю определиться с терминами. Ибо что-то у меня сомнения есть, что многоразрядные АЦП в Вашей терминологии, существуют в природе, то есть изобретены и используются человечеством.
Определите, пожалуйста, что в Вашем понимании N-разрядный АЦП?

Это уже не ко мне... К психиатру

Изначальный вопрос очень интересный, и начало обсуждения вселяло надежды на прояснение этого вопроса. Жаль, что обсуждение уехало в OffTopics.

Если ты такой умный, говори конкретно и по делу. Если я тебе скажу, что даже диф.нелинейность реального АЦП можно улучшить и в след за этим увеличивать разрядность, то характеристики реального (не слишком хорошего) АЦП однозначно улучшатся. О чём вообще ваши посты?
Расшифруйте это высказывание так что б всем было понятно. И перестаньте изъясняться намёками. Лично меня уже достало искать в каждой вашей незаконченной фразе глубокий смысл. Которого там и нет. Если есть аргументы - выкладывайте...

Сообщение отредактировал zltigo - Feb 15 2008, 07:57

Moderator:
Поспокойнее, пожалуй, стоит быть всем.

Не обращайте внимания.

А по поводу Вашего вопроса в еначале темы - посмотрите статью http://www.analog.com/UploadedFiles/Applic...65654AN-410.pdf , в ней немного на пвльцах, но как размазывать DNL АЦП через dither, описано. Кроме того есть много очень полезных практических советов.

Ну а использование усреднения (фильтрации) очень может Вам помочь. Пример тому личный практический опыт - АЦП AD6644 (14 разрядов), DDC AD6620, имаксимальный входной сигнал 0.5В, частота дискретизации 60МГц. Синус с генератора частотой 7МГц и уровнем 0.1мкВ эффективного на выходе фильтра с полосой примерно 3кГц после очень сильного (256 раз) усреднения спектров возвышался над шумовой дорожкой на 10дБ. Можете посчитать, во сколько раз уровень этого сигнала был меньше единицы младшего разряда.

Спасибо за ссылку.


Легкая прикидка.
Шум стал на уровне 0.03 мкВ при дискрете АЦП около 30 мкВ.
Снижение полосы пропускания в 2000 раз.
Изначальный шум где-то 5 дискрет, т.е. 150 мкВ (5 дискрет АЦП до фильтра).
За счет усреднения 16 раз, остальное за счет фильтра.
Если не напутал, то вроде так.
Если не так - поправьте (голова к концу дня уже плохо соображает).

Примерно так. Сейчас проверить не могу. RMS шума сигнала с АЦП был около 100мкВ (измерял, правда, не я), что дает SNR где-то на 3-4дБ хуже, чем по описанию АЦП.

Сообщение отредактировал 729 - Feb 15 2008, 13:41

Немного уточню.
Снижение полосы пропускания было не в 2000, а в 10000 раз. То есть, шум, приведенный ко входу АЦП, был примерно 250-300мкВ. Но тут шумело всё - тракт до АЦП, АЦП, NCO DDC (на таких уровнях уже может проявляться, да и частота "кривая"), недофильтрованные полосы при децимации (в AD6620 был включен режим максимального коэффициента децимации, а допустимо ли это для заданного уровня шумов в полосе, я не считал), генератор тоже шумел.
100мкВ RMS шума АЦП был измерен при неподключенном входе модуля и минуя DDC.
Кроме того, у АЦП при наличии шума на входе, соизмеримого с минимум 1 ЕМР, есть свойство "вытягивать" сигналы, которые по уровню значительно (раз в 10) меньше ЕМР.
Но смысл не в этом, а в том, о чем тут уже говорили, - при определённых условиях (очень на пальцах, но чем меньше полоса сигнала по сравнению с частотой дискретизации, тем лучше) последующей обработкой эффективную разрядность уже условного АЦП вытянуть можно. В приведенном мной примере прибавка была примерно в 6 разрядов.
Это, кстати, относится и к однорязрядным АЦП (компараторам). Там, правда, есть еще одно (ИМХО, экспериментально полученное) правило, но это уж другая песня.

И какое же отношение С/Ш на выходе этих модуляторов?

Дык, это и ежу понятно. Отсюда и выходные значения С/Ш, которые соответствуют "16 и более разрядов".

Тема уже истоптана и обсосана не раз. Тем, кому интересно, рекомендую воспользоваться поиском по форуму.

Вкратце:
1. Передискретизация с последующей НЧ фильтрацией в цифрЕ, при наличии достаточно мощного (~0,3-0,5 МЗР СКЗ) белого в полосе преобразования шума способна уменьшить шумы дискретизации примерно в , где - степень передискретизации. Вопрос увеличения разрешающей способности больше философский; на мой взгляд, правильно его определить количеством возможных выходных состояний системы. Это эквивалентно увеличению двоичной разрядности на . Впрочем, на данном положении не настаиваю - статистический подход через плечо не перебросишь.
2. Для увеличения точности за счёт уменьшения дифференциальной нелинейности АЦП (о ней почему-то все забыли) шум нужно делать несколько бОльшим (~1-2 МЗР СКЗ). Степень передискретизации, если шум именно белый в полосе, нужно делать также более высокой, для ослабления влияния шума на результаты преобразования.
3. Для того, чтобы увеличить шумы дискретизации АЦП при меньших степенях оверсэмплинга, шум нужно подмешивать внеполосный, т.е., который не залезает в интересующую нас спектральную область. Тогда отношение удаётся во много раз превысить, и приблизиться к заветному увеличению числа эффективных разрядов.

Ну наконец-то хоть один вменяемый человек указал цифру, большую чем корень из N. Я понимаю, что тема изтоптана, но тут ещё есть люди, которые с умным видом (ещё и искренне) доказывают обратное.

Единственное, что меня всё ещё интересует, это - неужели всё делается через шум только? Неужели подмешивание более предсказуемого сигнала (синуса, пилы, которые и сформировать-то проще) не улучшит степень приближения к заветному логарифму?